近日，yl34511线路中心药物分析学系李嫣教授课题组在药物分析领域权威期刊《Analytical Chemistry》上发表了题为“Tractable Method for Rapid Quality Assessment of Therapeutic Antibodies in Harvested Cell Culture Fluid based on FcγRIIIa-Immobilized Magnetic Microspheres”的研究论文。该研究建立了一种可对工程细胞发酵液样品中的ADCC增强型抗体药物进行快速质量评价的新方法。
抗体药物已成为全球生物技术药物增长最快的细分领域。通过分子设计和生物工程手段，有目的地改善抗体分子与免疫细胞表面FcγRIIIa受体之间的亲和力，可以获得“抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用”（ADCC）作用更强、肿瘤杀伤效果更好的新一代抗体药物。然而，针对这一类抗体药物的传统质量评价方案需对包含抗体-Fc受体亲和力在内的多个关键质量属性逐一检测，存在操作繁琐、分析时间长等问题。
研究团队合成了一种FcγRIIIa蛋白修饰的具有聚多巴胺和树枝状大分子PAMAM同时包覆的磁性纳米材料（Fe3O4@PDA@PAMAM-FcγRIIIa）并将其作为磁固相萃取吸附剂应用于工程细胞发酵液的快速质量评价。
图1. 抗体药物快速质量评价新方法工作流程
新型Fe3O4@PDA@PAMAM-FcγRIIIa材料可直接加入未经纯化的工程细胞发酵液中，选择性结合与其亲和力较高的ADCC增强型抗体组分，通过施加磁场使材料与发酵液基质分离，即可方便快速地实现对高亲和力抗体的选择性提取纯化。从材料表面洗脱下来的高亲和力抗体随后可直接进行分子排阻色谱（SEC）分析，通过色谱图上目标主峰面积及主峰比例可同时获知原发酵液样品中抗体-Fc受体亲和力大小、高亲和力抗体表达量和抗体聚集度等多维关键质量属性信息。通过直接对主峰面积进行排序，即可得到原发酵液样品中抗体药物的质量优劣顺序，进而快速筛选出质量表达最优的抗体药物的发酵液样品，用以指导后续的工艺开发。该方法仅需使用普通HPLC即可完成多维度的质量数据检测，操作步骤缩短至传统方法的20%以下，分析时间缩短至传统方法的16%以下。
yl34511线路中心2020级博士生冯嘉楠为本文第一作者；yl34511线路中心李嫣教授为本文的通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金的资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.2c01350
